沧州2025学年度第二学期期末教学质量检测高一化学

1、用图示装置及药品制备有关气体，其中能达到实验目的的是(       )

A．A

B．B

C．C

D．D

2、氮化铝(AlN)是一种新型非金属材料，室温下能缓慢水解。可由铝粉在氮气氛围中1700℃合成，产物为白色到灰蓝色粉末。某小组探究在实验室制备AlN并测定产品纯度，设计实验如下。请回答：

(一)制备AlN

(1)按气流由左向右的方向，上述装置的正确连接顺序为j→__________________→i(填仪器接口字母编号)。

(2)实验时，以空气为原料制备AlN。装置A中还原铁粉的作用为________________，装置B中试剂X为_____________________。

(二)测定产品纯度

取m g的产品，用以下装置测定产品中AlN的纯度(夹持装置已略去)。

已知：AlN + NaOH + H2O ＝ NaAlO2 + NH3↑

(3)完成以下实验步骤：组装好实验装置，首先_________________________________，加入实验药品。接下来的实验操作是关闭______________________________并打开______________，再打开分液漏斗活塞加入足量NaOH浓溶液后关闭，至不再产生气体。再______________，通入氮气一段时间，测定装置III反应前后的质量变化为n g。

(4)实验结束后，计算产品中AlN的纯度为___________﹪(用含m、n的代数式表示)。

(5)上述实验的设计仍然存在缺陷，你认为可能的缺陷及会导致的测定结果____________(用 “偏高”、“偏低”描述)如何______________________________________________________。

3、钛及其化合物被广泛应用于飞机、火箭、卫星、舰艇、医疗以及石油化工等领域。

（1）Ti的基态原子的电子排布式为________。

（2）已知TiC在碳化物中硬度最大，工业上一般在真空和高温（>1800℃）条件下用C还原TiO2制取TiC： TiO2+3CTiC+2CO↑。该反应中涉及的元素按电负性由大到小的顺序排列为_____________；根据所给信息，可知TiC是________晶体。

（3）钛的化合物TiCl4，熔点为-24℃，沸点为136.4℃，常温下是无色液体，可溶于甲苯和氯代烃。

①固态TiCl4属于________晶体，其空间构型为正四面体，则钛原子的杂化方式为__________。

②TiCl4遇水发生剧烈的非氧化还原反应，生成两种酸，反应的化学方程式为_________

③用锌还原TiCl4的盐酸溶液，经后续处理可制得绿色的配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O.该配合物中含有化学键的类型有_________、__________。

（4）钛的一种氧化物是优良的颜料，该氧化物的晶胞如右图所示：

该氧化物的化学式为________；在晶胞中Ti原子的配位数为_______，若晶胞边长为a nm,NA为阿伏伽德罗常数的数值，列式表示氧化钛晶体的密度：___________g/cm3。

4、回答下列问题：

(1)Na2S3的电子式____，N2H4的结构式____。

(2)NaCl溶液中加入乙醇会有白色固体析出，解释原因：___。

5、铁元素不仅可以与SCN-、CN-等离子形成配合物，还可以与CO、NO等分子以及许多有机试剂形成配合物．回答下列问题：

（1）基态铁原子有_____________个未成对电子；

（2）CN-有毒，含CN-的工业废水必须处理，用TiO2作光催化剂可将废水中的CN-转化为OCN-，并最终氧化为N2、CO2

①C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是_____________；

②1molFe（CN）32-中含有σ键的数目为_____________；

③铁与CO形成的配合物Fe（CO）3的熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于CCl4，据此可以判断Fe（CO）3晶体属于_____________（填晶体类型）

（3）乙二胺四乙酸能和Fe2+形成稳定的水溶性配合物乙二胺四乙酸铁钠，原理如图1:

①乙二胺四乙酸中碳原子的杂化轨道类型是_____________；

②乙二胺（H2NCH2CH2NH2）和三甲胺[N（CH3）2]均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高得多，原因是_____________；

（4）铁铝合金的一种晶体属于面心立方结构，其晶胞可看成由8个小体心立方结构堆砌而成，小立方体如图2所示，则该合金的化学式为_____________，已知小立方体边长为acm，此铁铝合金的密度为_____________g•cm-3。

6、

早期发现的一种天然二十面体准晶颗粒由三种Al、Cu、Fe三种金属元素组成。回答下列问题：

（1）准晶是一种无平移周期序，但有严格准周期位置序的独特晶体，可通过_______________方法区分晶体、准晶体和非晶体。

（2）基态Fe原子有_________个未成对电子，Fe3+的电子排布式为_______________。可用硫氰化钾检验Fe3+，形成的配合物的颜色为_______________。

（3）新制的Cu(OH)2可将乙醛（CH3CHO）氧化成乙酸，而自身还原成Cu2O。乙醛中碳原子的杂化轨道类型为____________，乙醛分子中各元素的电负性由大到小的顺序为_______________。乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是_____________________________。Cu2O为半导体材料，在其立方晶胞内部有4个氧原子，其余氧原子位于面心和顶点，则该晶胞中有___________个铜原子。

（4）Al单质为面心立方晶体，其晶胞参数a＝0.405nm，晶胞中铝原子的配位数为__________。列式表示Al单质的密度_______________ g·cm-3。

7、"碳达峰”“碳中和”是我国社会发展重大战略之一

I．中国首次实现了利用二氧化碳人工合成淀粉，其中最关键的一步是以CO2为原料制CH3OH．在某CO2催化加氢制CH3OH的反应体系中，发生的主要反应有：

①CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)　△H1=+41.1kJmo1-1

②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　△H2=-90.0kJmo1-1

③CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)　△H3=-48.9kJmo1-1

(1)5Mpa时，往某密闭容器中按投料比n(H2)：n(CO2)=3：1充入H2和CO2反应达到平衡时，测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。

①图中Y代表___________(填化学式)。

②体系中CO2的物质的量分数受温度影响不大，原因是___________。

II．CH4还原CO2是实现“双碳”经济的有效途径之一，相关的主要反应有：

①CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)　K1

②CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)　K2

请回答：

(2)反应CH4(g)+3CO2(g)4CO(g)+2H2O(g)的K=___________(用K1，K2表示)。

(3)恒压，750°C时，CH4和CO2按物质的量之比1：3投料，经如下流程可实现CO2高效转化。

①写出过程ii产生H2O(g)的化学方程式___________。

②过程ii的催化剂是___________，若CH4和CO2按物质的量之比1：1投料，则会导致过程ii___________。

③过程ii平衡后通入稀有气体He，测得一段时间内CO物质的量上升，根据过程iii，结合平衡移动原理，解释CO物质的量上升的原因___________。

8、(1)比较得电子能力的相对强弱：_______(填“>”“<”或“=”)；用一个化学方程式说明和得电子能力的相对强弱：_______。

(2)液态中存在分子缔合现象，原因是_______。

9、[化学——选修3：物质结构与性质]

技术人员晒制蓝图时，用K3Fe(C2O4)3]·H2O(三草酸合铁酸钾)作感光剂，再以K3[Fe(CN)6]氰合铁酸钾)溶液作显影剂。请回答以下问题：

(1)铁元素在周期表中位置为___________，Fe3+的基态价电子排布图为___________。

(2)在上述两种钾盐中第一电离能最大的元素为___________，电负性最小的元素为___________。

(3)H2C2O4分子屮碳原子的杂化类型是___________，与C2O42－互为等电子体的分子的化学式为___________(写一种)。

(4)在分析化学中F－常用于Fe3+的掩蔽剂，因为生成的FeF63－十分稳定，但Fe3+却不能与I－形成配合物，其原因是______________________(用离子方程式来表示)。

(5)已知C60分子结构和C60晶胞如右图所示：

①1个C60分子中含有π键的数目为___________。

②晶胞中C60的配位数为___________。

③已知C60晶胞参数为apm，则该晶胞密度的表达式是___________g·cm－3(NA代表阿伏加德罗常数)。

10、青蒿素是一种高效的抗疟药，某研究性学习小组的同学通过查阅资料获得如下信息：青蒿素是由碳、氢、氧三种元素所组成的，熔点为156～157℃，他们设计了如下装置来测量青蒿素的分子组成，回答下列问题：

（1）试剂加入后首先要进行的操作是_____________，其目的是____________，实验中需要对开关K1、K2、K3进行操作，首次对开关K1、K2、K3进行操作的方法是________，适当时间后再关闭相应的开关，为提高实验的准确性，在C处停止加热后还应进行的操作是____________。

（2）试剂a、b分别是________________________________________，点燃C、D处酒精灯的先后顺序是___________________________，使用装置D的目的是___________。

（3）E中使用硫酸铜相对于使用CaCl2的好处（不考虑吸收效果的差异性）是_____。

（4）充分反应后获得的有关数据如上表（假设生成的气体全部被吸收）：则测得青蒿素的最简式是_________________________。

（5）若要求出青蒿素的分子式，还需要通过实验测量出一个数据，请你指出该数据是什么，测量出该数据的方法是（只考虑理论上的可能性）：___________。

11、将3.00g某有机物(仅含C、H、O元素，相对分子质量为150)样品置于燃烧器中充分燃烧，依次通过吸水剂、CO2吸收剂，燃烧产物被完全吸收。实验数据如下表：

请回答：

(1)燃烧产物中水的物质的量为_______mol。

(2)该有机物的分子式为_______(写出计算过程)。

12、大气中日益增多的含碳气体以、、为主。请回答：

(1)工业上可以用来生产二甲醚，T℃下有关反应及相关数据如下

①反应的平衡常数为，_______。

②在恒容容器中与反应生成二甲醚：，只改变下列一个条件，平衡转化率一定增大的是_______(填字母序号)。

A.加入催化剂       B.降低温度       C.充入惰性气体       D.增大初始值

已知T℃下，若c＞1，则该反应的平衡常数_______(填“＜”、“＞”或“=”)。

(2)一定条件下，可发生如下反应：

Ⅰ.

Ⅱ.。

图1为反应Ⅰ反应过程与能量的关系，图2为、混合体系的与的图像关系。已知需用相对分压代替浓度计算，气体的相对压强。请回答：

①图1历程分成多步进行，写出反应速率最快一步的化学方程式_______。若加入某物质M后，分解历程变为虚线所示曲线，判断物质M能否催化分解？并说明理由_______。

②图2中直线a、b属于甲烷分解的是_______(填字母)，在A点对应温度下，测得的平衡分压为16kPa，则的平衡分压为_______。

13、H2在生物学、医学等领域有重要应用，传统制氢成本高、技术复杂，研究新型制氢意义重大，已成为科学家研究的重要课题。回答下列问题：

(1)我国科学家研究发现，在Rh的催化下，单分子甲酸分解制H2反应的过程如图1所示，其中带“*”的物种表示吸附在Rh表面，该反应过程中决定反应速率步骤的化学方程式为___________；甲酸分解制H2的热化学方程式可表示为___________(阿伏加德罗常数用NA表示)。

(2)T℃下H2S可直接分解制取H2，反应的原理如下：2H2S(g)2H2(g)+S2(g)。实际生产中往刚性容器中同时通入H2S和水蒸气，水蒸气与反应体系的任何物质均不发生反应，测得容器总压(P总压)和H2S的转化率(a)随时间的变化关系如图2所示。计算反应在0~20 min内的平均反应速率v(H2)= ___kPa·min-1；平衡时，p(水蒸气)=_______kPa，平衡常数Kp=____kPa(Kp为以分压表示的平衡常数)。

(3)工业上也可采用乙苯()气体催化脱氢法制取H2，同时生成苯乙烯()气体。其他条件不变时，在不同催化剂(n、m、p)作用下，反应进行相同时间后，乙苯的转化率随反应温度的变化如图3所示。相同温度下，三种催化剂(n、m、p)的催化活性由高到低的顺序为___________；b点乙苯的转化率高于a点的原因是___________。